作為電力現貨市場(chǎng)一、二批試點(diǎn)外的非試點(diǎn)省份，陜西認真貫徹落實(shí)國家電力市場(chǎng)化改革工作總體部署，為了加快構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系，積極推進(jìn)電力現貨市場(chǎng)建設，目前已完成電力現貨市場(chǎng)“1+8”規則征求意見(jiàn)稿編制，并同步推進(jìn)技術(shù)支持系統建設，貫通橫向業(yè)務(wù)交互。陜西根據“邊運行、邊完善”的工作原則，于2022年11月啟動(dòng)首次模擬試運行，目前陜西已完成調電試運行工作，正在根據運行中發(fā)現的問(wèn)題對市場(chǎng)進(jìn)行完善。
  現貨市場(chǎng)設計模式
  陜西為國內重要的能源基地，并且也是西電東送的重要樞紐，具有豐富的煤炭及風(fēng)光資源。2022年，陜西全省裝機6532萬(wàn)千瓦，其中火電約占61%、水電約占5%，風(fēng)電、光伏占比同為17%左右，預計2023年還將新增大量光伏與火電，可再生能源裝機占比約提升到46%左右。作為外送大省，今年一季度全口徑省間外送電量達160.6億千瓦時(shí)，超出外送計劃50億千瓦時(shí)。
  市場(chǎng)模式：陜西電力現貨市場(chǎng)模式采用“全電量申報、集中優(yōu)化出清”的模式，市場(chǎng)分為日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)，在日前市場(chǎng)中參與市場(chǎng)的發(fā)電企業(yè)以“報量報價(jià)”方式在日前現貨市場(chǎng)中申報運行日的量?jì)r(jià)信息，售電公司和批發(fā)用戶(hù)以“報量不報價(jià)”的方式在日前現貨市場(chǎng)中申報運行日的用電需求曲線(xiàn)。在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，以日前電能量市場(chǎng)封存的發(fā)電機組申報信息與超短期負荷預測、新能源發(fā)電預測為依據進(jìn)行市場(chǎng)出清。市場(chǎng)出清以社會(huì )福利最大化或系統發(fā)電成本最小化等為優(yōu)化目標，采用安全約束機組組合（SCUC）、安全約束經(jīng)濟調度（SCED）算法進(jìn)行集中優(yōu)化計算，出清得到機組啟停計劃、機組出力曲線(xiàn)與分時(shí)節點(diǎn)電價(jià)。
  結算方式：陜西電力現貨市場(chǎng)結算方式采用“差量結算方式”，即中長(cháng)期合約按照約定電量及價(jià)格結算，中長(cháng)期與日前市場(chǎng)電量偏差按照日前市場(chǎng)出清價(jià)格結算，日前市場(chǎng)與實(shí)時(shí)市場(chǎng)偏差電量按照實(shí)時(shí)價(jià)格結算。其中市場(chǎng)化機組以現貨市場(chǎng)節點(diǎn)電價(jià)作為現貨電能量市場(chǎng)結算價(jià)格，批發(fā)市場(chǎng)用戶(hù)側采用分時(shí)統一結算點(diǎn)電價(jià)進(jìn)行結算。
  陜西電力現貨市場(chǎng)建設歷程
  截至目前，陜西電力現貨市場(chǎng)共進(jìn)行兩次試運行，分別于2022年11月開(kāi)展首次模擬試運行與2023年4月進(jìn)行第二季模擬試運行暨首次調電試運行。
  首次模擬試運行，陜西電力現貨市場(chǎng)完成從“0”到“1”的突破
  陜西電力現貨市場(chǎng)首次啟動(dòng)本次模擬試運行，各方市場(chǎng)主體進(jìn)入同臺競爭階段，試運行經(jīng)歷了新能源大發(fā)、寒潮大負荷等特殊場(chǎng)景，充分驗證了市場(chǎng)規則的有效性并對技術(shù)支持系統進(jìn)行了全流程檢驗，對市場(chǎng)環(huán)境由計劃模式向現貨模式轉變帶來(lái)的各方面的變化有了更清醒、更準確的認知。
  在市場(chǎng)運行方面，由于此次模擬運行更多的是為了驗證規則、檢測系統，出清結果不執行、不結算，為了熟悉現貨市場(chǎng)運營(yíng)規則，發(fā)電側市場(chǎng)主體整體上傾向于開(kāi)展多種報價(jià)策略的效果測試，特別是火電企業(yè)對于市場(chǎng)的認知和申報的目的比較明確，驗證了各種報價(jià)策略對于機組啟停、電量中標和市場(chǎng)價(jià)格的影響，對現貨市場(chǎng)各種核心運營(yíng)場(chǎng)景進(jìn)行充分驗證。
  在出清價(jià)格方面，市場(chǎng)出清價(jià)格在不同節點(diǎn)、不同時(shí)段均呈現不同波動(dòng)走勢，在時(shí)間尺度上，市場(chǎng)價(jià)格多次出現觸及價(jià)格上限及下限的情況，靈敏地反映出系統供需狀態(tài)；在空間尺度上，各節點(diǎn)電價(jià)分布更直觀(guān)地反映出局部區域發(fā)用電結構的不平衡特征�？梢钥闯�，一旦現貨價(jià)格信號長(cháng)期、持續釋放，將更精準有效地引導電源和電網(wǎng)企業(yè)向供應緊張、阻塞嚴重的地區投資建設，可有效促進(jìn)源荷平衡。
  首次調電試運行，陜西電力現貨市場(chǎng)完成從“虛擬”到“實(shí)際”的突破
  陜西電力市場(chǎng)在今年4月開(kāi)展了為期3天的調電試運行工作，市場(chǎng)申報出清結果不再停留于紙面而是真正用于執行，申報出清的準確性進(jìn)一步提高，期間市場(chǎng)技術(shù)支持系統運轉正常，電網(wǎng)運行安全平穩，電力現貨市場(chǎng)交易與電力生產(chǎn)組織實(shí)現首次接軌運轉，電力現貨市場(chǎng)建設邁上新臺階。
  相對于第一次模擬試運行，此次市場(chǎng)主體申報策略方面有所調整，火電分為低價(jià)保電量和高價(jià)降低電煤消耗兩種策略，風(fēng)電有了顯著(zhù)的報低價(jià)優(yōu)先出清傾向。調電期間發(fā)電側申報均價(jià)有所下降，證明市場(chǎng)主體的市場(chǎng)化意識日益增強，驗證了市場(chǎng)機制設計對市場(chǎng)主體行為的影響。
  市場(chǎng)運行方面，調電試運行期間電網(wǎng)負荷相對穩定，但是受陜西高比例新能源裝機的影響，在“春季小負荷疊加新能源大發(fā)方式”的場(chǎng)景下，供需比變動(dòng)較大，出清價(jià)格分別達到了申報價(jià)格上下限，出清結果在執行中保證了系統的實(shí)時(shí)平衡，驗證了電力現貨市場(chǎng)對于促進(jìn)新能源消納和保證電力供應的積極作用。
  特殊機制分析
  在電力現貨市場(chǎng)建設中，為了在市場(chǎng)建設初期能夠打消各方對市場(chǎng)的疑慮，兼顧“改到位與保穩定”，同時(shí)結合了陜西高比例可再生能源的電源裝機結構，陜西因地制宜設計了以下三方面機制：
  調峰容量市場(chǎng)。新能源隨機性、波動(dòng)性的出力特性加重了電網(wǎng)的調峰壓力，新能源比重越大，調峰壓力越大，在電力現貨市場(chǎng)運行之前需要調峰市場(chǎng)來(lái)激勵調節性電源，如火電深調，為新能源留出消納空間、保障電力平衡；電力現貨市場(chǎng)運行之后，現貨市場(chǎng)邊際出清實(shí)現市場(chǎng)均衡的同時(shí)得到社會(huì )福利最大化，發(fā)電機組通過(guò)報價(jià)出清實(shí)現現貨市場(chǎng)發(fā)用電平衡。由于電力現貨市場(chǎng)建設中還面臨新能源未入市、輔助服務(wù)市場(chǎng)建設緩慢等問(wèn)題，火電企業(yè)面臨發(fā)電減少還要為保證系統平衡多貢獻調節能力的尷尬處境，因此陜西現貨市場(chǎng)選擇在電力現貨市場(chǎng)未完善的過(guò)渡階段用調峰容量市場(chǎng)代替調峰市場(chǎng)，用容量代替電量，一方面維持了發(fā)電側新能源與火電之間的“出錢(qián)出力”的平衡，為火電企業(yè)提供資金補償，使其能夠回收調節成本維持生存；另一方面避免了調峰市場(chǎng)對于機組的開(kāi)機組合和出力計劃進(jìn)行干預，防止市場(chǎng)出清結果偏離社會(huì )福利最大化的預期目標，造成社會(huì )福利的無(wú)謂損失。
  新能源-火電發(fā)電替代。陜西省在電力現貨市場(chǎng)設計中選擇新能源“報量報價(jià)”方式參與市場(chǎng)，從市場(chǎng)試運行情況來(lái)看，新能源企業(yè)可能由于對電力現貨市場(chǎng)運行機制不夠了解、自身發(fā)電意愿不強或者對市場(chǎng)價(jià)格預期較高等因素，出現較多的新能源未中標電量，而產(chǎn)生棄風(fēng)棄光。因此，陜西在市場(chǎng)初期引入新能源-火電發(fā)電替代機制，對中標的火電機組按照報價(jià)排序進(jìn)行調減，調減出的發(fā)電空間由新能源未中標電量替代，新能源替代火電這部分電量除正常結算外，還需按照《陜西省電力輔助服務(wù)市場(chǎng)交易實(shí)施細則》中深度調峰交易的最高檔價(jià)格上限（度電0.75元）支付替代費用，通過(guò)這種類(lèi)似的懲罰機制促使新能源企業(yè)回歸到“邊際成本競爭”的軌道。該種做法有利有弊，好處是可以在較短時(shí)間內加強市場(chǎng)主體對現貨市場(chǎng)的認知，逼迫其市場(chǎng)行為符合市場(chǎng)運行規律，提高新能源消納率，但是該機制實(shí)際上會(huì )調整市場(chǎng)出清的最優(yōu)發(fā)電計劃，降低市場(chǎng)資源配置效率與社會(huì )福利，具備“雙刃劍”屬性，應注意該機制長(cháng)期存在可能對市場(chǎng)建設產(chǎn)生的消極影響。
  市場(chǎng)力監管。2020年5月，國資委下發(fā)《關(guān)于印發(fā)中央企業(yè)煤電資源區域整合第一批試點(diǎn)首批劃轉企業(yè)名單的通知》，希望通過(guò)區域整合優(yōu)化資源配置，減少同質(zhì)化競爭，以緩解經(jīng)營(yíng)困難，但也導致西北五省各有一家煤電企業(yè)牽頭，使發(fā)電企業(yè)具備了行使市場(chǎng)力的前提條件。與國外不同的是，國內發(fā)電企業(yè)具備保障能源供應安全穩定的社會(huì )擔當，因此其行使市場(chǎng)力的可能極小，但是完善的市場(chǎng)依然要嚴格制定市場(chǎng)監管規則，對此，陜西省設計了市場(chǎng)力監管與緩解機制，逐時(shí)段計算各發(fā)電集團的剩余供給指數并進(jìn)行市場(chǎng)力測試，將具備潛在市場(chǎng)力的發(fā)電集團的高價(jià)段進(jìn)行報價(jià)替換，替換價(jià)格按照事前核定的成本加收益率確定，并根據市場(chǎng)中不同供需情況對收益率進(jìn)行了調整，既將出清價(jià)格調整至合理范圍、保證用戶(hù)權益的同時(shí)，也平衡了發(fā)電側利益。
  市場(chǎng)建設后續建議
  作為非試點(diǎn)地區現貨市場(chǎng)建設領(lǐng)跑者，陜西電力現貨市場(chǎng)建設一直在摸索中前進(jìn)，雖然有試點(diǎn)省份的市場(chǎng)建設經(jīng)驗可以參考，但是受到網(wǎng)架結構、源荷分布等因素影響，陜西現貨市場(chǎng)還需因地制宜進(jìn)行市場(chǎng)建設，對此提出以下三點(diǎn)建議：
  一是完善現貨市場(chǎng)設計。符合市場(chǎng)經(jīng)濟運行規律的市場(chǎng)設計和完善的市場(chǎng)規則體系是市場(chǎng)建設和高效運行的先決條件。國內電力現貨市場(chǎng)建設模式大概分成兩類(lèi)：一類(lèi)是力求穩妥，在市場(chǎng)設計與規則編制時(shí)已經(jīng)考慮到各方面的問(wèn)題，穩扎穩打，最大程度地尋求市場(chǎng)的平穩起步，缺點(diǎn)就是市場(chǎng)建設前期進(jìn)度較為緩慢。另一類(lèi)是陜西省采取的模式，即采用“邊運行邊完善”的方式先讓市場(chǎng)運行起來(lái)，然后針對市場(chǎng)中暴露的問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)研究，大幅縮短了市場(chǎng)建設的所需時(shí)間，當然這種模式的缺點(diǎn)就是規則設計不夠細致。因此，建議在市場(chǎng)建設中不僅要在微觀(guān)層面重點(diǎn)解決市場(chǎng)暴露的問(wèn)題，更要在宏觀(guān)層面加強對市場(chǎng)建設的整體把控，能夠更好地起到保持市場(chǎng)競爭力與降低市場(chǎng)建設試錯成本的作用。
  二是加強有為政府和有效市場(chǎng)的結合。市場(chǎng)不是萬(wàn)能的，行政計劃指令也同樣如此。電力行業(yè)在由計劃體制向市場(chǎng)模式轉變中會(huì )遇到各式各樣的問(wèn)題，受到長(cháng)久以來(lái)計劃慣性思維的影響，很可能會(huì )采用行政手段進(jìn)行干預。國內大多數省份在市場(chǎng)建設初期或多或少都采用過(guò)這種方式，但是對市場(chǎng)進(jìn)行過(guò)度干預終究治標不治本，市場(chǎng)中的問(wèn)題只是被掩蓋而沒(méi)有被解決。例如在環(huán)保政策的影響下，如果選擇最簡(jiǎn)單的方式指定機組停機或者限產(chǎn)，若指定機組的發(fā)電成本高，那么該機組在市場(chǎng)中不會(huì )中標，限制就沒(méi)有意義；如果限制本該中標的低成本機組，就會(huì )造成市場(chǎng)出清價(jià)格的上漲，進(jìn)而推高整個(gè)市場(chǎng)的購電成本，最終由用戶(hù)買(mǎi)單。因此，建議在市場(chǎng)建設中，明確市場(chǎng)和政府的作用范圍，加強有為政府與有效市場(chǎng)的有機結合，發(fā)揮市場(chǎng)對資源配置的決定作用，更好地發(fā)揮政府的宏觀(guān)調控作用，形成市場(chǎng)調節優(yōu)先、政府調控有力的資源配置型市場(chǎng)模式。
  三是盡快開(kāi)展結算試運行工作。缺少結算環(huán)節的交易不是完整的交易，模擬試運行和調電試運行的驗證作用更多地體現在技術(shù)支持系統與規則實(shí)踐上，由于市場(chǎng)主體在報價(jià)時(shí)沒(méi)有結算的壓力，會(huì )使其報價(jià)行為脫離實(shí)際，使得市場(chǎng)出清結果與實(shí)際情況產(chǎn)生一定的偏離。市場(chǎng)主體只有經(jīng)歷真金白銀的結算環(huán)節，通過(guò)真實(shí)收益帶來(lái)的客觀(guān)感受，才會(huì )更好地促進(jìn)其報價(jià)行為更符合市場(chǎng)設計，真正做到激勵相容，增強市場(chǎng)主體間的競爭性。競爭越激烈的市場(chǎng)釋放的價(jià)格信號也就越準確，才能真正對市場(chǎng)發(fā)現價(jià)格、優(yōu)化配置、引導規劃等功能起到驗證作用，從而更好地發(fā)現問(wèn)題、解決問(wèn)題，促進(jìn)電力現貨市場(chǎng)早日建成。